邴 桔，常永強

（中國有色金屬建設股份有限公司，北京 100029）

隨著我國黃金行業(yè)的迅速發(fā)展，適于直接浸出的金礦資源日益減少，近年來國內(nèi)外發(fā)現(xiàn)了大量的碳質(zhì)金礦，其中，碳質(zhì)難處理金礦在已探明的黃金地質(zhì)儲量中所占的比例越來越大。由于不同的金礦，其物質(zhì)組成存在較大差異，因此難以找到普遍適用的金礦預處理方法。

回轉(zhuǎn)窯作為一種生產(chǎn)能力大，機械化程度高，原料適應性強的火法冶煉設備，被廣泛應用于有色冶煉行業(yè)里的焙燒及揮發(fā)工藝。本文嘗試將回轉(zhuǎn)窯焙燒應用于碳質(zhì)金礦的預處理工藝，在適宜的溫度范圍內(nèi)，脫除金礦中的碳質(zhì)元素，從而使得回轉(zhuǎn)窯出來的產(chǎn)品符合后續(xù)浸出工藝的要求。

1 碳質(zhì)礦物對浸金工藝的影響

大量的研究認為，碳質(zhì)金礦中的碳質(zhì)物主要有三種類型：固體（元素）碳、高分子碳氫化合物的混合物及腐殖酸類有機酸。

固體碳，尤其是其中的無定型碳，是介于無煙煤和石墨之間的一種物質(zhì)，這種物質(zhì)實際上是一種自然形成的活性炭[1]，它在氰化浸出過程中可以吸附已浸出的金氰絡離子，對“劫金”起著非常重要的作用；腐殖酸類有機酸在浸出過程中對金有著較強的螯合能力和極強的吸附能力，因此活性炭類物質(zhì)和有機質(zhì)對金的氰化浸出極為不利，必須預先除去。

2 碳質(zhì)金礦的焙燒預處理工藝

一般認為，原生礦石中含有機碳化合物在0.2%以上時，將嚴重影影響的氰化提取過程。氧化焙燒是最傳統(tǒng)的預處理方法，焙燒的目的是使碳質(zhì)物燃燒除去或失去活性，使呈微細顆粒狀存在的金相相對富集起，在特定的溫度下經(jīng)過一段時間的焙燒，礦石中的“劫金”碳質(zhì)物可絕大部分被除去，為氰化浸金創(chuàng)造了良好的條件。氧化焙燒包括多膛爐焙燒、回轉(zhuǎn)窯焙燒、馬弗爐焙燒以及沸騰焙燒等，近年來還出現(xiàn)了微波焙燒[2，3]，氧化焙燒的優(yōu)點在于處理速度快、適應性強、工藝可靠。

難浸金礦處理的一般原則[4-7]，如表1所列。

表1 難浸金礦處理的一般原則

2.1 礦石性質(zhì)

表2為我國某廠碳質(zhì)難處理金礦成份表，其金賦存狀態(tài)分析結果見表3，碳物相分析結果見表4。物料含水4.86%。

表2 金礦成分分析

表3 原料金賦存狀態(tài)分析結果

表4 原料碳物相分析結果

2.2 回轉(zhuǎn)窯理論熱平衡

根據(jù)表3，原礦中的金主要以包裹金的形式存在，因此選擇了先破碎用回轉(zhuǎn)窯焙燒的預處理工藝，后用氰化法提金的處理工藝。

經(jīng)實驗室小型試驗及擴大試驗對回轉(zhuǎn)窯焙燒溫度、焙燒物料在窯內(nèi)停留時間、焙燒原礦破碎粒度的考察，結合后續(xù)氰化提金的需要，試驗結果表明用回轉(zhuǎn)窯處理這種碳質(zhì)金礦是可行的，并且脫碳率可以滿足后續(xù)浸出的工藝的要求。實際工業(yè)生產(chǎn)回轉(zhuǎn)窯處理金礦量200t/d，焙燒段溫度為700℃～800℃，物料在窯內(nèi)停留時間～7h，脫碳率達90%以上，燃料選用(熱)發(fā)生爐煤氣，(熱)發(fā)生爐煤氣熱值4600kJ/h，工業(yè)生產(chǎn)的理論計算熱平衡見表5。

表5 熱量平衡表

2.3 工業(yè)實踐

某廠投產(chǎn)后，生產(chǎn)實踐表明：

（1）窯內(nèi)燃燒段溫度最高可達到980℃，滿足脫碳溫度（700℃ ～800℃）。

（2）對于這種成份的金礦物料，采用黏土質(zhì)耐火磚，完全可以滿足生產(chǎn)要求，從現(xiàn)場的實際情況來看，除局部個別磚體凸起，其他內(nèi)襯均平整，說明內(nèi)襯材質(zhì)以及砌筑工藝都完全可以滿足生產(chǎn)的需要。

（3）在窯內(nèi)燃燒段溫度滿足脫碳要求的條件下，紅色排料中仍有少許土紅色，經(jīng)化驗后出窯物料可達到浸金工序的要求。

3 結語

綜上所述，用回轉(zhuǎn)窯處理該碳質(zhì)金礦，投資較少，與沸騰爐相比，對原料的粒度要求較低，而且生產(chǎn)操作簡單，易于維修，可實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)，脫碳率可達到浸金工序的要求。